تولید حباب‌های هوا برای کمک به حل بحران جهانی آب

به گزارش ایسنا، پیش‌بینی می‌شود که تا سال 2030 با 40 درصد کاهش ذخیره آب‌های بهداشتی در جهان روبه‌رو خواهیم شد.

سازمان اقتصاد جهانی بحران آب را اولین بحرانی که جوامع با آن رو‌به‌رو هستند، عنوان کرده ‌است.

در عین حال، روزانه دو میلیون تن فاضلاب صنعتی و کشاورزی بدون تصفیه به داخل راه‌آب‌ها و رودخانه‌های جهان تخلیه می‌شود. آیا این امکان وجود دارد که بتوانیم به طور همزمان هر دو مشکل را به کمک راه‌حلی ارزان، موثر و سریع حل کنیم و راهی برای مناسب‌سازی فاضلاب‌ها برای استفاده انسانی بیابیم؟

مهندسان دانشگاه ادیث کووان استرالیا عنوان می‌کنند که جواب این مشکل را احتمالا می‌توان در حباب‌های کوچک هوا یافت.

به طور معمول اولین قدم در تصفیه آب، جداسازی ذرات ریز شناور در آن است. این ذرات با استفاده از افزودن مواد شیمیایی به نام منعقدکننده حذف می‌شوند. بعد از افزودن منعقدکننده‌ها، نیروی جاذبه وارد عمل می‌شود و ذرات بزرگ منعقد شده به آرامی ته‌نشین شده و آب تمیز از بالا جمع‌آوری می‌شود. این فرآیند بسیار آرام است و به فضای وسیع نیاز دارد.

روش جدید که به نام "شناورسازی با هوای محلول" شناخته می‌شود، سریع‌تر و پیچیده‌تر است. در این روش، عرصه‌ای به وسعت کم‌تر از دو مترمربع می‌تواند در هر ساعت 500 لیتر آب را تصفیه کند. در این روش همچنین از مواد شیمیایی کم‌تری استفاده می‌شود که حدودا نیمی از مقداری است که در روش‌های قبلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این روش ابتدا آب با مقدار بسیار کمی منعقدکننده در یک تانکر مخلوط می‌شود و در آنجا ذرات جامد معلق شکل می‌گیرد. آب سپس به داخل اتاقکی هدایت می‌شود و در آنجا حباب‌های هوا تحت فشار زیاد از ته تانکر به داخل آب رهاسازی می‌شوند. با بالا آمدن حباب‌ها، ذرات مواد جامد به سطح منتقل می‌شوند و سپس از روی سطح آب جمع‌آوری شده و آب تمیز در زیر باقی می‌ماند.

این فرآیند قادر است فاضلاب صنعتی را به طور موثری تصفیه و برای رهاسازی به راه‌آب‌ها و رودخانه‌ها مناسب ‌کند. بعد از تصفیه به کمک حباب‌های هوا، آب تنها به یک گندزدایی ساده نیاز دارد تا مناسب نوشیدن باشد.

از جمله نقاط ضعف این سیستم این است که برای اجرا به تخصص‌های تکنیکی، منبع انرژی و مواد منعقدکننده شیمیایی نیاز دارد، اما می‌تواند با انرژی‌های تجدیدپذیر نیز کار کند. این تیم تحقیقاتی به دنبال آن است که مقدار مواد شیمیایی مورد استفاده را به حداقل برساند.